Chemische und physikochemische Untersuchungen an Sorptionsmaterialien zur Abgasreinigung

Modolo, Giuseppe

Book/Report

FZJ-2018-06353

Chemische und physikochemische Untersuchungen an Sorptionsmaterialien zur Abgasreinigung

Modolo, G. (Corresponding author)FZJ*

1994
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Jülich : Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag, Berichte des Forschungszentrums Jülich 2864, 150 p. (1994)

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/19960

Report No.: Juel-2864

Abstract: In Müllverbrennungsanlagen werden zur Einhaltung der verschärften Emissionsgrenzwerte zunehmend Adsorptlonsfilter für die Nachreinigung von Rauchgaseneingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sind zu dieser Thematik grundlegende Untersuchungen zur Adsorption und Desorption von organischen Schadstoffenan Sorptionsmaterialien durchgeführt worden. Hiermit soll ein Beitrag zurn Verstandnis der Adsorptions- und Desorptionsmechanismen geleistet werden. Zur experimentellen Untersuchung der Adsorption wurde im ersten Teil dieser Arbeit eine Versuchsapparatur erstellt, die unter Einsatz der Gaschromatographie die Messung von Durchbruchskurven und Gleichgewichtsbeladungen nach der dynamischen Methode erlaubt. Als Adsorptive wurden Modellsubstanzen aus der Schadstoffklasse der Aromaten und der Polyaromatischen Kohlenwasserstoffe (PAKs) sowle Hexachlorbenzol eingesetzt. Zusätzllch wurde als Modellsubstanz für 'Dioxine und Furane" 2,4,8-Trichlordibenzofuran verwendet, welches zuvor in einer mehrstufigen Synthese hergestellt worden war. Die Untersuchungen an verschiedenen Sorptionsmaterialien (kohlenstoffhaltige Adsorbentien, Zeolithe und Adsorberharze) ergaben, daß unter praxisnahen Bedingungen die Adsorption von vielen Faktoren beeinflußt wird. Bei den kohlenstoffhaltigen Adsorbentien zeigt sich, daß die Beladungskapazität entscheidend von der spezifischen Oberfläche abhängt; unter identischen Versuchsbedingungen besteht ein linearer Zusammenhang zwischen der BET-Oberfläche der ainqesetzten Sorbentien und den erzielten Gleichgewichtsbeladungen mit verschledenen Adsorptiven. Umfangreiche Studien wurden mit Herdofenkoks durchgeführt, der großtechnisch in der Rauchgasreinigung eingesetzt wird. Die gemessenen Adsorptionsisothermen zeichnen sich dadurch aus, daß bereits im Bereich niedriqer Adsorptivkonzentrationen hohe Beladungen erreicht werden. Im untersuchten Konzentrationsbereich hängt die Gleichgewichtsbeladung wenig von der Konzentration, hauptsächlich aber von der Molekülgröße des Adsorptivs ab. Bei den PAKs werden in der Reihe Naphthalin bis Pyren Beladungen von 5 - 12 % bei 120°C Adsorptlonstemperatur erreicht. Parameterstudien, die am System Herdofenkoks/Naphthalin durchgefuhrt worden sind zeigen, daß charakteristische Größen der Adsorptionsdynamik (Durchbruchszeit, Form der Durchbruchskurve und Höhe sowie Geschwindigkeit der Massentransferzone) von den Parametern Schütthöhe, Leerrohrgeschwindigkeit, Adsorptivkonzentrationuna Temperatur beeinflußt werden. [...]

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